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機器人系統
用DNA折紙術,如何創新納米機器人?
2024-10-11

  正(zheng)在人類的“長生”版圖中,納米機器(qi)人占領著一(yi)隅之地。

  2017年,聞名將(jiang)來學家(jia)、谷歌工程總監RayKurzweil預言,人(ren)類長生(sheng)“奇點”將(jiang)在2045年到來,而(er)納米機器(qi)人(ren)恰是(shi)此(ci)中至(zhi)關主要(yao)(yao)的(de)一環。由于納米機器(qi)人(ren)沒有(you)僅能精準(zhun)投藥(yao),還(huan)能“殺敵(di)”。而(er)在納米機器(qi)人(ren)的(de)疆域(yu)中,DNA納米機器(qi)人(ren)又扮演著主要(yao)(yao)的(de)腳色(se)。

  自1982年(nian),美國出(chu)名納米科學(xue)家(jia)Seeman初次提出(chu)DNA納米技術(shu)的(de)(de)(de)觀(guan)點(dian)以來(lai)(lai),DNA納米機械就在不斷發(fa)展。2006年(nian),DNA折(zhe)紙術(shu)橫空出(chu)世, 為DNA納米技術(shu)帶(dai)來(lai)(lai)新的(de)(de)(de)生機—— DNA折(zhe)紙術(shu)能夠將(jiang)DNA組裝(zhuang)成各類(lei)差別的(de)(de)(de)外(wai)形,并使這類(lei)DNA組裝(zhuang)構(gou)造動起(qi)來(lai)(lai),像(xiang)列(lie)車搭載貨品一樣。如今(jin),由Inserm研討(tao)人員Ga?tanBellot帶(dai)領的(de)(de)(de)構(gou)造生物學(xue)中間(jian)的(de)(de)(de)研討(tao)團隊就運用DNA折(zhe)紙辦法,該設計出(chu)一個由三個DNA折(zhe)紙構(gou)造構(gou)成的(de)(de)(de)“納米機械人”。

  因(yin)為它(ta)(ta)的(de)(de)尺寸(cun)是納米級的(de)(de),因(yin)而它(ta)(ta)跟人體細胞的(de)(de)巨細相(xiang)適應。它(ta)(ta)使人們第(di)一(yi)次有也許使用和(he)掌握分(fen)辨(bian)率為1皮牛頓(dun)的(de)(de)力(li),即一(yi)牛頓(dun)的(de)(de)萬億(yi)分(fen)之一(yi),而1牛頓(dun)相(xiang)當(dang)于(yu)手指點擊筆的(de)(de)力(li)氣。這是第(di)一(yi)次人類(lei)制作(zuo)的(de)(de)、基于(yu)DNA的(de)(de)自組裝物體能以這類(lei)精度施力(li)。

  研究人(ren)員(yuan)將(jiang)機(ji)器(qi)人(ren)跟(gen)一個能(neng)辨認機(ji)器(qi)感受(shou)器(qi)的份子結合起(qi)來。這使得機(ji)器(qi)人(ren)可以到我們的一些細胞(bao)上,成為(wei)可能(neng)并專門(men)對定(ding)位在(zai)細胞(bao)表面的目(mu)的機(ji)器(qi)感受(shou)器(qi)施(shi)加氣力以激活它(ta)們。而當(dang)機(ji)器(qi)力以微觀標準(zhun)施(shi)加在(zai)我們的細胞(bao)上,將(jiang)觸發了對很多觸及(ji)我們身體一般功效或疾病生長的細胞(bao)進程至關(guan)重(zhong)要的生物旌旗燈(deng)號(hao)。

  比方,觸摸的(de)覺(jue)得(de)部門取決于對(dui)特(te)定細胞受(shou)體施加的(de)機器(qi)力。除觸覺(jue)以外,這一些對(dui)機器(qi)力敏(min)感的(de)受(shou)體還能調理其他要害的(de)生(sheng)物進程,如血(xue)管(guan)收縮(suo)、呼吸、痛覺(jue),乃至是耳朵里的(de)聲波探(tan)測。

  而(er)這類細(xi)(xi)胞(bao)機(ji)(ji)器(qi)(qi)敏感度的功能障(zhang)礙(ai)又(you)觸及很多疾病,包羅癌癥——癌細(xi)(xi)胞(bao)正在體內遷徙時(shi)會發出聲音并絡(luo)續順應其微環境的機(ji)(ji)器(qi)(qi)特征。這類順應是也許的,由于特定的力是由機(ji)(ji)器(qi)(qi)感受(shou)器(qi)(qi)探測到的,而(er)機(ji)(ji)器(qi)(qi)感受(shou)器(qi)(qi)將(jiang)信息傳遞(di)給(gei)細(xi)(xi)胞(bao)骨架(jia)。

  如(ru)許的(de)東西將匡助(zhu)研究人員更(geng)好地(di)明白觸及(ji)細胞機(ji)器敏(min)感(gan)性的(de)份子(zi)機(ji)制并發明對機(ji)器力敏(min)感(gan)的(de)新細胞受體,為生物科學探索更(geng)寬廣的(de)領土。